Brown Adipose Tissue Thermogenesis and Obesity

Brown Adipose Tissue의 열생성 기능과 비만

Thermogenesis in brown adipose tissue (BAT) can serve the animal in the regulation of its body temperature and of its body weight. Thermogenesis can be switched on by exposure of the animal to cold (non-shivering thermogenesis) or by overeating (diet-induced thermogenesis). BAT mitochondria are uniquely specialized for thermogenesis, possessing a specific proton conductance pathway that is regulated by the concentration of fatty acids in the cells of BAT. The level of fatty acids is in turn controlled by the lipolytic action of noradrenaline on the tissue. When the proton conductance pathway operates, the mitochondria are effectively uncoupled and exhibit extremely high rates of substrate oxidation with a great increase in heat production. Thus it is suggested that BAT is of importance in energy balance and human obesity treatment if thermogenesis can be stimulated specifically.

BAT는 신생아를 비롯하여 동면을 취하는 동물 그리고 설치류에 주로 많은 양이 분포되어 있으며, 세포내지방산을 산화시켜 열을 방출하여 체온조절 및 에너지균형 조절자로서 중요한 역할을 하고 있다. 그러므로 에너지 균형 조절을 통한 체중 조절을 통하여 비만과 밀접한 관련성을 맺고 있는 것으로 보인다. 유전적으로 비만인 실험동물의 경우에는 주로 주위온도, 식이량과 그 구성.성분비 변화와 같은 자극에 대해 민감하게 반응을 일으키지 못해 BAT의 열생성 결함으로 비만이 초래되는 것으로 보인다. 인간의 경우에 있어서는 어느 정도 실험동물의 경우와 비슷한 양상을 보이나, 체내 BAT의 분포량이나 BAT의 연소기질인 지방산의 합성능력 등에 많은 차이점들이 있기 때문에 실험동물의 경우를 인간에게 그대로 적용시킬 수는 없다. 뿐만 아니라 인간을 대상으로 연구하는 데에는 몇가지 문제점들이 있다. 우선 사람의 나이, 성, 실험시작전 영양상태, 스트레스 정도, 유전적 배경 그리고 날씨 에 대한 적응능력에 따라서 열생성 정도가 달라지므로 실험결과에 대한 정확한 해석을 하기가 어렵다. 또한 신생아에 비해서 성인의 경우 BAT의 양이 소량이고 분산되어 있기 때문에 BAT량 결정에 어려움이 있고 열생성 정도와 에너지 소비율과 같이 BAT의 열생성 기준을 나타내는 실험방법에도 많은 문제점이 있는 것으로 나타났다. 그러므로 많은 사람을 대상으로 하여 좀더 정확한 측정방법의 개발을 통해서 열생성에 미치는 타 요인들을 배제 시켜 실험을 하여 소비되는 에너지량을 정확하게 산출하고 BAT의 열생성 기전과 자극원인을 명확히 규명한다면 비만의 치료에 많은 도움을 줄 것으로 생각된다.